Реферат тақырыбы: Кванттық химиялық есептеулердің компьютерлік бағдарламалары Оқытушы: Калабаева М. К
PRIRODA (Д.Н. Лайков, Ю.А. Устынюк)
жүктеу/скачать 243,87 Kb.
|
| PRIRODA (Д.Н. Лайков, Ю.А. Устынюк) — Unix операциялық жүйелерімен жұмыс істейтін ортақ немесе ортақ жады бар көппроцессорлық жүйелерде параллельді есептеулерге арналған бағдарламалық жүйе. Көп жағдайда бұл жоғары жылдамдықты желі арқылы қосылған төрт қос процессорлы түйіндерге негізделген кластерлер. Бастапқы код стандартты MPI хабар алмасу кітапханасының көмегімен C тілінде жазылған. Бағдарламаны бір процессорлы жұмыс станцияларында және әртүрлі операциялық жүйелерде жұмыс істейтін дербес компьютерлерде есептеулер үшін оңай пайдалануға болады.
Есептеу бағдарламаларының бір-бірінен айырмашылығы мен артықшылықтары, кемшіліктері туралы сөз қозғайық. ADF спектроскопияның, өтпелі металдардың және ауыр элементтердің қиындықтарынан асып түседі. BAND деп аталатын мерзімді құрылымдық аналогы көлемді кристалдарды, полимерлерді және беттерді зерттеу үшін қол жетімді. Ол гетерогенді катализ механизмдерін, жүйелер бетіндегі химиялық реакцияларды және күрделі жүйелердің өтпелі күйлерін қамтитын кең ауқымды қасиеттерді зерттеуге мүмкіндік береді. Оны молекулярлық спектроскопия, органикалық және бейорганикалық химия, кристаллография және фармакохимия сияқты әртүрлі салаларда зерттеу үшін пайдалануға болады. Периодтық жүйелерді: кристалдарды, беттерді және полимерлерді зерттеу үшін жеке BAND бағдарламасы бар. GAUSSIAN - ең дамыған және күрделі кванттық химиялық бағдарламалық қамтамасыз ету пакеттерінің бірі. Оның көмегімен әртүрлі энергия түрлері мен молекулалардың геометриялық параметрлері және химиялық реакциялардың ауысу күйлері есептеледі; тербеліс жиіліктері және сәйкес инфрақызыл (ИК) және Раман спектрлері; энтальпия, энтропия, қосылыстардың түзілу Гиббс энергиясы, молекулалардың байланыс энергиясы, реакциялардың жылу эффектілері және басқа да термохимиялық қасиеттер; реакция жолдары; МО энергиясы мен құрамы; тиімді атомдық зарядтар; көпполюсті момент; ядролық магниттік-резонанстық спектрлердегі сигналдардың скринингтік константалары мен химиялық ығысулары; магниттік сезімталдық; иондану энергиялары мен электрондардың жақындығы; молекулалардың поляризациялануы және гиперполяризациялануы; электростатикалық потенциалдар мен электрон тығыздықтары және т.б. Бағдарлама жердегі және қозғалған электрондық күйдегі, әртүрлі еселіктері мен зарядтары бар, газ фазасындағы және ерітінділердегі молекулалық жүйелерді есептеуге мүмкіндік береді. Бұрын Gaussian, Inc. бәсекелес бағдарламалық пакеттерді әзірлейтін зерттеушілерге бағдарламалық жасақтаманы пайдалануға рұқсат етілмейтінін белгілейтін лицензиялау шарттарына қатысты дау тудырды. Кейбір ғалымдар бұл терминдерді тым шектейтін деп санайды. bannedbygaussian.org анонимді тобы GAUSSIAN бағдарламалық жасақтамасын пайдалануға рұқсат етілмеген ғалымдардың тізімін жариялады. Gaussian Inc. аталған мекемелердің барлығының тікелей бәсекелес зерттеушілерден басқа барлығына арналған лицензиялары бар екенін атап өтіп, оның саясаты мен әрекеттерінің осы сипаттамаларының дұрыстығына дау салады. Олар сондай-ақ бәсекелестерді лицензияламау бағдарламалық қамтамасыз ету индустриясындағы стандартты тәжірибе және Гаусс ынтымақтастық қоғамдастығының мүшелеріне бәсекелес мекемелердің лицензияларынан бас тартылды деп мәлімдейді. MOLPRO - Интегралды-тікелей жергілікті электронды корреляция әдістері молекулалық өлшеммен байланысты есептеу шығындарын азайтады. Үлкенірек молекулалар үшін дәл ab initio есептеулерін жасауға болады. Бағдарламаның жүрегі көп конфигурациялы SCF, көп қызметтік CI және қолдау функцияларының толық жиынтығымен бірге жүретін жұмыстардың байланысты кластерінен тұрады. Ол функционалдықтардың үлкен таңдауы бар DFT сияқты стандартты есептеу химиясының қосымшалары үшін тиімді және жоғары параллельді бағдарламаларды, сондай-ақ біріктірілген кластерлер мен көп режимді толқындық функциялары бар заманауи жоғары деңгейлі біріктіру әдістерін қамтиды. Электрондық қоздырылған күйлерді MCSCF/CASSCF, CASPT2, MRCI немесе FCI әдістері немесе TDDFT, CC2 және EOM-CCSD сияқты әдістер арқылы өңдеуге болады. Молекулярлық қасиеттерді есептеуге, геометрияны оңтайландыруға, гармоникалық және ангармоникалық тербеліс жиіліктерін есептеуге және толқындық функцияларды одан әрі талдауға арналған көптеген модульдер бар. Аналитикалық энергия градиенттері DFT, HF, MP2, CCSD, DCSD, QCISD, QCISD(T), CASSCF және CASPT2 үшін қол жетімді. Бағдарлама UNIX/Linux (ядро 2.6.32 бастап) және OS-X (Mountain Lion бастап) астында жұмыс істейді. Firefly (бұрынғы атауы PC GAMESS) GAMESS (АҚШ), ,GAMESS (АҚШ) компанияларынан алынған көздерге негізделген Intel, x86-64 үйлесімді процессорларына арналған ab initio есептеу химиясы. Дегенмен, ол негізінен платформаға (жадты бөлу, диск енгізу/шығару, желі), математикалық функцияларға (мысалы, матрицалық операциялар) және кванттық химия әдістеріне (мысалы, кодтың 60-70%) байланысты қайта жазылды. Хартри-Фок әдісі, Мёллер-Плессеттің бұзылу теориясы және тығыздықтың функционалдық теориясы). Осылайша, ол бастапқы ойынға қарағанда айтарлықтай жылдамырақ. Бағдарламаның негізгі әзірлеушісі Алекс Грановский болды. Инженерлік пакеттің қолдану аймақтары теориялық химияны қолданудың барлық дәстүрлі салалары: екі атомды молекулалар, төмен атомды молекулалар, молекулааралық комплекстер, газ фазасындағы және конденсацияланған заттардағы химиялық реакциялар; мұнай-газ және химия өнеркәсібі. жүктеу/скачать 243,87 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|